JP2006510241A

JP2006510241A - デジタルケーブルネットワークにおける不正手段を低減するシステムおよび方法

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Publication number: JP2006510241A
Application number: JP2004557176A
Authority: JP
Inventors: ラジェシュ・ビー・カンデルワル; リ・ルヤン; チャン・チー−チュン
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-12-03
Filing date: 2003-11-10
Publication date: 2006-03-23
Also published as: WO2004052007A1; EP1568227A4; US20040105545A1; EP1568227A1; CN1720736A; US6993132B2; AU2003291407A1

Abstract

不正受信機の防止システムには、ハッシュファイルが受信機内に埋め込まれているため、受信機プログラムの変更を要したり、モニターアプリケーション（ＭＡ）が毎回同一ハッシュ値を計算するため、不正アクセスの可能性が増加したりする課題がある。ハッシュ関数生成器を備えた受信機を含むホストを有し、ハッシュ関数生成器は、ハッシュ関数と受信機内のメモリブロックからのデータに基づいて、ハッシュ値を計算する。ポリシーファイル記憶装置は、サービスプロバイダ部、消費者部、メーカー部を備えたポリシーファイルを有し、これら３部は、サービスプロバイダ、消費者、メーカーによりアップデート可能である。サービスプロバイダは、ケーブル媒体を通じてホストにＭＡとポリシーファイルをダウンロードする。ＭＡは、ポリシーファイルに属する、これら３部にアクセスすることにより、リソース競合、サービス提供を改変する。

Description

本発明は、ケーブルネットワークに関し、さらに詳しくは、デジタルケーブルネットワークにおいて、プラットフォームの動作確認の改良、あるいは不正アクセスを防止する構成に関する。

ケーブルシステムオペレータは、種々のサービスに対して月毎に料金を請求する。ケーブルシステムは、アナログおよび／またはデジタルネットワークを用いて提供される。アナログケーブルネットワークは、典型的にはベーシックチャンネルおよびプレミアムチャンネルのような限定されたサービスを提供する。デジタルケーブルネットワークは、ベーシックサービスに加えて、１つ以上の拡張されたサービスを提供する。それには、電子番組表（electronic program guide＝ＥＰＧ）、プレミアムチャンネル、インパルス・ペイ・パー・ビュー（impulse pay-per-view＝ＩＰＰＶ）、ビデオ・オン・デマンド（video-on-demand＝ＶＯＤ）、インタラクティブスポーツ、競技番組、インターネット接続、およびｅメール、チャット、インスタントメッセージ、インタラクティブゲームのような機能、および／またはショッピング（テレビショッピング、またはＴコマース）、ホームバンキング、パーソナルビデオレコーダ（personal video recorder＝ＰＶＲ）のようなサービス、が含まれる。

何人かの顧客は、不正に１つ以上のケーブルサービスを得ようと試みるかもしれない。収入を維持するために、サービスプロバイダは不正アクセスを低減する必要がある。ケーブルサービスを不正に得た加入者宅を遮断し、および／または加入者宅を特定する能力は、不正アクセスを低減する。

サービスプロバイダはまた、低コストでサービスを提供しなければならない。アナログケーブルネットワークにおいては、サービス提供は費用のかかるプロセスである。ここで図１において、アナログケーブルネットワーク１０は、ケーブル１８を通じてケーブル信号を生成するケーブルサービスプロバイダ１４を含む。ケーブル引込線２２−１、２２−２、・・・、２２−ｎは、ケーブル信号を加入者宅にあるケーブルボックス２６−１、２６−２、・・・、２６−ｎに供給する。各加入者宅に対し、１つまたは複数のアナログフィルタ３０が、各ケーブル引込線２２に加えられ、もし顧客が視聴契約をしないなら、１つ以上のプレミアムチャンネルを無効にするかまたは取り除く。視聴契約の変更があった時は、ケーブルサービスプロバイダ１４は加入者宅に作業班を派遣する必要がある。作業班はフィルタ３０を付加または除去し、それぞれプレミアムチャンネルを除去または付加する。作業班を派遣するコストは、プレミアムチャンネルの価格の中に含まれる必要があり、消費者に対してコストを増加させる。

オープンケーブル^ＴＭ（OpenCable^ＴＭ）は、共通のプラットフォームを用い、デジタルケーブルレディーデバイスを供給するために、ケーブルオペレータにより設定された規格である。図２において、オープンケーブル^ＴＭ規格はホスト５０を規定する。ホスト５０は、典型的には、セットトップボックス５０−１またはインテグレートＴＶ（Integrated TV）５０−２である。セットトップボックス５０−１は、一般的には、テレビジョン（TV）またはモニター５４に接続される。ＰＯＤ（point of deployment）モジュール５８は、ホスト５０から取り外し可能であり、セキュリティおよびユーザ認証機能を提供する。ＰＯＤモジュール５８は、ローカルケーブルプロバイダまたは複合システムオペレータ（multiple system operator＝ＭＳＯ）６０と協働し、独占的な限定受信システム（conditional access system）に関係した機能性を有する。ＰＯＤモジュール５８はＭＳＯ６０により供給され、典型的にはＰＣＭＣＩＡまたはＰＣカードの形式で提供される。ＰＯＤモジュール５８は、ケーブル６４を通じ、帯域内チャンネル６４−１および／または帯域外（out of band＝ＯＯＢ）チャンネル６４−２を用いてＭＳＯ６０と通信する。

オープンケーブル^ＴＭの１つの目標は、移動容易性を与えることである。あるケーブルシステムのホスト５０を購入した消費者は、別のケーブルシステムに変更しても、同じホスト５０を使用することができる。オープンケーブル^ＴＭはまた、サービス提供のコストを下げ、不正アクセスを低減する。オープンケーブル^ＴＭアプリケーションプラットフォーム（OpenCable^ＴＭ Applications Platform＝ＯＣＡＰ^ＴＭ）仕様書OC-SP-OCAP1.0-104-021028、およびOC-SP-OCAP2.0-101-020419（ここにそのまま、全部、この明細書に取り入れられる）は、メーカーのオペレーティングシステム（ＯＳ）と、ホスト５０内で実行される種々のアプリケーションとのオープンインタフェースを提供する。一般に、インタラクティブテレビジョン（interactive television＝ｉＴＶ）アプリケーションの開発者は、各々の独占的プラットフォームのために、プログラムを書き直す必要がある。ＯＣＡＰ^ＴＭは、すべてのホスト５０にアプリケーションを配置するために、標準のアプリケーションプログラミングインタフェース（application programming interface＝ＡＰＩ）を提供する。

移動容易性を与えるため、暗号化およびセキュリティ機能はホスト５０から分離され、ＰＯＤモジュール５８内に設けられる。ＰＯＤモジュール５８は、ホスト５０に挿入される時、ケーブルプロバイダ６０からの暗号化コンテンツを復号化する。

オープンケーブル^ＴＭは、チャンネルに基づくサービスを提供する。消費者がプレミアムチャンネルまたはその他のリソースを要求する時、ＰＯＤモジュール５８は、ケーブルプロバイダ６０にメッセージを送信する。もし消費者がプレミアムチャンネルまたはその他のリソースの視聴契約をする場合、ケーブルプロバイダ６０は、資格メッセージ（entitlement message＝ＥＭＭ）をＰＯＤモジュール５８に送り返す。ＥＭＭが受信された場合、ホスト５０はアクセスを許可される。プレミアムチャンネルにとって、オープンケーブル^ＴＭにより提供される制御の細かさは、物理チャンネルの程度である。別の言葉で言えば、プレミアムチャンネルは有効にされるかまたは無効にされる。

ＯＣＡＰ^ＴＭはまた、プラットフォームの動作確認に対するメカニズムを明確化する。プラットフォームの動作確認は、ホスト内の不正なおよび／または信用を落とした受信機を検出する。文中に示されるように、プラットフォームの動作確認と不正アクセス防止は、交換可能的に使用される。証明書、署名ファイル、およびハッシュファイルは、ホストに属する受信機内に埋め込まれる。ハッシュファイルは、受信機内のメモリブロックに対して、ハッシュ値のリストを列挙する。モニターアプリケーション（monitor application＝ＭＡ）は、データバスを通じて数ブロックのデータを読み出す。ＭＡは、計算されたハッシュ値を暗号化ファイル内で指定されたハッシュ値と比較する。誤った組み合せが生じた場合、ＭＡは、サービスを終了させ、ＭＳＯに通知書を送信するような適切な行動を取る。

不正な受信機を防止する前述のメカニズムには、いくつかの不利な点がある。第１は、ハッシュファイルが受信機内に埋め込まれることである。ハッシュファイルのコンテンツは、受信機のプログラムを作り直さずに、容易に変更することはできない。第２に、ＭＡが毎回同一ハッシュ値を計算することである。ハッカーは、ハッシュ計算用のホストデータバスをモニター可能である。計算法は非常に予想しやすいので、ハッカーは時間を掛けてハッシュ関数を計算するだろう。さらに、ＯＣＡＰ^ＴＭ仕様書のためのＡＰＩが発行され、それにはフラッシュメモリのコンテンツを読み出すためのＡＰＩが含まれる。要約すると、ファームウェア全体がこの手法により危険にさらされ、不正アクセスの可能性が著しく増加する。

加えて、オープンケーブル^ＴＭ規格は、チャンネル合わせ、オーディオ／ビデオ復号化、リソースマネージャ（ＲＭ）、グラフィックスプレーン、バックグラウンドデバイスを規定する。一旦プログラムされれば、ＲＭは、前もって規定されたデフォルト規則に基づいて、リソース競合を管理する。この規則は、ホストのプログラムを作り直さずに変更することができない。

本発明にかかるデジタルケーブルネットワークアーキテクチャは、ケーブル媒体と複数のホストを含み、この複数のホストは、ハッシュ関数生成器を備えた受信機を含み、このハッシュ関数生成器は、ハッシュ関数とこの受信機内のメモリブロックからのデータとに基づいて、ハッシュ値を計算する。ポリシーファイル記憶装置は、サービスプロバイダ部と消費者部とメーカー部の少なくとも１つを備えたポリシーファイルを含み、サービスプロバイダ部と消費者部とメーカー部の少なくとも１つは、サービスプロバイダと消費者および／または受信機メーカーにより、アップデートすることが可能である。サービスプロバイダは、このポリシーファイル記憶装置と連携し、ケーブル媒体を通じてホストにデジタルケーブルサービスを供給し、ケーブル媒体を通じてホストにモニターアプリケーション（ＭＡ）とポリシーファイルをダウンロードする。このモニターアプリケーションは、ポリシーファイルに属する、サービスプロバイダ部と消費者部および／またはメーカー部にアクセスすることにより、リソース競合と、一定チャンネルレベル以下のレベルのサービス提供、および／または不正な受信機の特定計算を改変する。この受信機のハッシュ関数は、ハッシュ値をＭＡに出力し、このモニターアプリケーションは、ハッシュ値を期待ハッシュ値と比較し、不正アクセスを特定する。

別の特徴として、このハッシュ関数生成器は、複数の選択可能なハッシュ関数の１つを用いて、選択的に作動する。このＭＡは、受信機にハッシュ関数セレクタを送信することにより、複数の選択可能なハッシュ関数の中から、使用すべき１つを選択する。このＭＡは、受信機にデータセレクタを送信することにより、現在のハッシュ値を生成するために使用すべきデータブロックを、メモリから選択する。この期待ハッシュ値は、ポリシーファイルに属するこのメーカー部に記憶され、現在のハッシュ値は、ＭＡにより、期待ハッシュ値と比較される。

さらに別の特徴として、この期待ハッシュ値は、ポリシーファイルに属するメーカー部内のテーブルフォーマットに記憶され、受信機に送られるデータセレクタおよびハッシュ関数セレクタ、と連携する。この期待ハッシュ値は、モニターアプリケーションとポリシーファイルに属するメーカー部のいずれか１つに記憶される。この期待ハッシュ値は、暗号化される。

本発明は、以下の詳細な説明から明らかになる。詳細な説明および特定の実施例は、本発明の好ましい実施の形態を示しているが、明白にする目的のためだけに使用することが意図されており、本発明の範囲を限定することは意図されてはいない。

好ましい実施の形態における下記説明は、全くの代表例にすぎず、本発明、その応用、またはその使用法を限定する意図は全くない。明瞭にする目的で、同一の要素を特定するために図中で同一の参照番号が使用される。

本発明は、デジタルケーブルサービスのためのオープンアーキテクチャを開示する。モニターアプリケーション（monitor application＝ＭＡ）は、複合システムオペレータ（multiple system operator＝ＭＳＯ）により定期的にアップデートされる。ＭＡは、顧客、ＭＳＯ、および／またはメーカー部を含むポリシーファイル（ＰＦ）にアクセスする。これらの部は、顧客、ＭＳＯ、およびメーカーにより、それぞれ変更することができる。ポリシーファイルは、ホスト、受信機等のプログラムを作り直さずに、顧客、ＭＳＯ、およびメーカーがそれぞれのインタフェースをカスタマイズすることを許可する。

例えば顧客は、ＰＦに属する顧客部を使用することにより、現在与えられる一定チャンネルレベル以下のレベルにおいて、追加のコンテンツ、時間的および／または金銭的制御、例えば動作時間、番組コンテンツ、ゲームコンテンツ、チャンネル、使用料、およびその他の詳細情報等を受けるようにすることができる。例えばＭＳＯは、ＰＦに属するＭＳＯ部を使用することにより、リソース競合のデフォルトを、状況や、ビジネス関係、または他の条件の指示に応じて、アップデートすることができる。例えばメーカーは、ＰＦに属するメーカー部を使用することにより、プラットフォームの動作確認における時間を掛けた計算を、ハッカーによる不正使用を避けるために改変することができる。

図３において、デジタルケーブルネットワーク１００は、複数のホスト１０２−１、１０２−２、・・・、１０２−ｎにデジタルケーブルサービスを提供する。ホスト１０２は、セットトップボックス、インテグレートＴＶ（Integrated TV）、または他のいかなるタイプのホストでもよい。ホスト１０２は、取り外し可能なＰＯＤ（point of deployment）モジュール１０４−１、１０４−２、・・・、１０４−ｎを含み、セキュリティおよび暗号化を処理する。ＰＯＤモジュール１０４は、帯域内チャンネル１０８−１および帯域外チャンネル１０８−２をそれぞれ用いて、ケーブル媒体１０８によりＭＳＯ１２０とホスト１０２を接続する。ホスト１０２は、任意でウェブブラウザ１１２を含む。

ＭＳＯ１２０は、ポリシーファイル（ＰＦ）マネージャ１２２を含む。ポリシーファイル（ＰＦ）マネージャ１２２はＰＦデータ記憶装置１２４を管理する。ＰＦデータ記憶装置１２４は、デジタルケーブルネットワーク１００内のホストに対応するＰＦを記憶する。各々のＰＦはなるべく、１つ以上の部を含む。ＰＦに属する第１の部すなわち顧客部は、顧客に対するものである。例えば顧客は顧客部を使用することにより、追加的な細かさでサービス提供を受ける。ＰＦに属する第２の部は、オプションであり、ＭＳＯに対するものである。例えばＭＳＯはＭＳＯ部を使用することにより、ホストアプリケーションに対するリソース許可の設定を規定し、ホストアプリケーション間のリソース競合を解決する。ＰＦに属する第３の部は、オプションであり、メーカーに対するものである。メーカー部を使用することにより、定期的に不正特定技術を修正する。ＰＦに属する部は、それぞれの部の「オーナー」により、各々のホスト１０２に対応して修正される。別の言葉で言えば、メーカーはメーカー部を修正可能であり、顧客は顧客部を修正可能であり、ＭＳＯはＭＳＯ部を修正可能である。

ＭＳＯ、顧客、および／またはメーカーは、いくつかの異なる方法で、ＰＦにアクセスする。ウェブブラウザ１２８を含むコンピュータ１２６は、インターネットのような分散通信システム１３０を通じて、ＰＦにアクセスすることができる。ＭＳＯと連携したウェブサーバ１３２は、ＰＦマネージャ１２２と結びつくことにより、ＰＦを変更する。ウェブブラウザ１１２を備えたホスト１０２は、ケーブル１０８を通じてケーブルモデムにより、および／または他のインターネットアクセス方法を用いることにより、ＰＦにアクセスする。ＰＦマネージャ１２２内に記憶されたＰＦが変更される場合、ＭＳＯ１２０は対応するホスト１０２に対してＰＦを採用させる。あるいはＭＳＯ１２０は、ホスト１０２にＰＦの新バージョンが入手できることを通知する。ＭＳＯはなるべく、暗号化デバイス１３４を用いてＰＦを暗号化し、ヘッドエンド装置１３６を用いてＰＦを送信する。上記の他のサービス１４０もまた、ヘッドエンド装置１３６を介してケーブル１０８上に提供される。

図４Ａに、ホスト１０２の詳細を示す。最初にデジタルケーブルネットワーク１００に接続される場合、常駐するＭＡ１５０を受信または入力する前に、ホスト１０２は、メモリ１５３内に記憶された実行アプリケーション（ＥＡ）１５２により制御される。メモリ１５３は、ＲＯＭ（read only memory）、フラッシュメモリ、または他の電子データ記憶装置で構成される。

受信機１５４は、メモリ１５３内の拡張アプリケーション情報テーブル（extended applications information table＝ＸＡＩＴ）をモニターする。ＭＳＯ１２０は、ＸＡＩＴ１５６を用いてＭＡ１５０の現在のバージョンを受信機１５４に通知する。受信機１５４は、現在のＭＡバージョン（またはＭＡ無し）とＸＡＩＴ１５６内の現在のＭＡバージョンとの間の誤った組み合せを検出する。もしバージョンの誤った組み合せが生じるなら、受信機１５４は仮想チャンネルテーブル（virtual channel table＝ＶＣＴ）１６０を読み出す。仮想チャンネルテーブル１６０は、ＭＡ１５０を受信するために物理チャンネルを特定する。受信機１５４は、特定された物理チャンネルに周波数を合わせ、ＭＡ１５０を受信する。ＭＳＯ１２０は、連続ループの状態で、あらかじめ決められた時間、または指定されたチャンネル上の他のあらゆる相応しいやり方で、ＭＡ１５０をブロードキャストする。ホスト１０２は、ＭＡ１５０を受信し、フラッシュメモリ内にＭＡを記憶した後、ＭＡ１５０を用いて動作し始める。

ＭＳＯ１２０は、ＭＡがダウンロードされた時、ホスト１０２にＰＦを採用させる。あるいはＭＡ１２０は、新ＭＡまたはＭＡの新バージョンがダウンロードされ、フラッシュメモリに記憶される時、現在のＰＦを自動的にダウンロードするための手順を含む。ＭＳＯ１２０はまた、いつＰＦに変更がなされようとも、ホスト１０２にＰＦを自動的にダウンロードする。ＭＳＯ１２０は、伝送の前に暗号化デバイス１３４を用いてＰＦをなるべく暗号化する。ＭＡ１５０はＰＦの暗号を復号化し、メモリ１５３内にＰＦ（１６４に示されるように）を記憶する。

ＭＳＯ１２０は、ＸＡＩＴ１５６を用いてＰＦの現在のバージョンを受信機１５４に任意で通知する。受信機１５４がＰＦ１６４（またはＰＦ無し）の現在のバージョンとＸＡＩＴ１５６内の現在のＰＦバージョンとの間の誤った組み合せを検出した時、受信機１５４は、ＭＳＯ１２０と接触し、より新しいＰＦバージョンを要求する。ＭＳＯ１２０は、より新しいＰＦバージョンをＭＡ１５０に送信する。ＭＡ１５０は、ＰＦの暗号を復号化し、より新しいＰＦバージョンとともに動作開始する。あるいは、ＰＦへの変更がメーカー、ＭＳＯ、および／または消費者によってなされる時、ＭＳＯ１２０は、新しいＰＦをＭＡ１５０に自動的にダウンロードする。

顧客は、リモコン（remote control＝ＲＣ）１６８（リモコン１６８はＲＣ受信機１６９により受信される信号を生成する）を用いて、ケーブルチャンネル、ゲーム、または別のコンテンツを選択する。顧客はまた、ディスプレイ１７２上のパネルコントロール１７０、セットトップボックス１０２−１、またはインテグレートＴＶ１０２−２を用いて、ケーブルチャンネル、ゲーム、または別のコンテンツを選択する。顧客はまた、同様のあるいは別の制御方法を用いて、オーディオ出力や、他の入出力デバイス１７８とのインタフェースを調整する。

リソースマネージャ１８０は、チューナ（tuner）１８４、グラフィックスプレーン（graphics plane）１８６、オーディオ／ビデオデコーダ（audio/video decoder）１８８、バックグラウンドデバイス（background device）１９０、および他のあらゆるリソース、のようなホストリソース１８２を管理する。リソースマネージャ１８０は、アプリケーション（application）１９２により、リソース１８２に対する競合を管理する。アプリケーション１９２には、電子番組表（electronic program guide＝ＥＰＧ）、プレミアムチャンネル、インパルス・ペイ・パー・ビュー（impulse pay-per-view＝ＩＰＰＶ）、ビデオ・オン・デマンド（video-on-demand＝ＶＯＤ）、インタラクティブスポーツ、競技番組、インターネット接続、およびｅメール、チャット、インスタントメッセージ、インタラクティブゲームのような機能、および／またはショッピング（テレビショッピング、またはＴコマース）、ホームバンキング、パーソナルビデオレコーダ（personal video recorder＝ＰＶＲ）のようなものがある。イベントマネージャ（ＥＭ）１９４は、さらに以下に記述されるように、１つ以上のテーブルを用いてイベントを処理する。図４Ｂにおいて、ＰＦ１６４は、ＭＳＯ部１９６、メーカー部１９８、顧客部１９９、および／またはその他の部を含む。

図５に、従来技術にかかるサービス提供の一例を示す。ＲＣ１６８は、チャンネル変更要求を送信する。チャンネル変更要求は、ＲＣ受信機１６９により受信される。チャンネル変更要求は、データバスを通じて、イベントマネージャ１９４に送られる。イベントマネージャ１９４は、アプリケーションのテーブルを含む。このアプリケーションには、ＥＰＧ１９２−１、ＡＰＰ１、およびＡＰＰ２のようなものがあり、チャンネル変更イベントを登録している。イベントマネージャ１９４は、チャンネル変更イベントをＥＰＧ１９２−１、ＡＰＰ１、およびＡＰＰ２に送信する。

リソースマネージャ（ＲＭ）１８０がチューナ１８４を必要とすれば、ＥＰＧ１９２−１は、チューナ１８４を要求する。もしＥＰＧ１９２−１がすでにチューナ１８４リソースを持っていれば、ＥＰＧ１９２−１はチャンネル合わせＡＰＩ（application programming interface＝アプリケーションプログラミングインタフェース）をコールする。ＰＯＤ１０４がチャンネルを復号化する前に、ＰＯＤ１０４（ＰＯＤ１０４はチャンネル合わせＡＰＩの存在を常時監視している）は、適切なチャンネルを求めるチャンネルアクセス要求メッセージをＭＳＯ１２０に送信する。もし許可されれば、ＭＳＯ１２０は、ＰＯＤ１０４にＥＭＭ（entitlement message＝資格メッセージ）を戻す。ＰＯＤ１０４はチャンネルを復号化する。もしＥＭＭが受信されなければ、チャンネルは合わされるが復号化はされない。上記のように、このサービス提供方法は、一定チャンネルレベルに関してのみアクセスを与える。

図６に、本発明にかかるサービス提供の一実施例を示す。ＭＡ１５０は、ＰＦ１６４を調べた後、チャンネル１８２へのアクセスを許可する。ＭＡ１５０は、特権のあるＡＰＩにアクセスできる。このＡＰＩには、アプリケーションのフィルタリングおよびアップグレード、システムリブート、リソース衝突、イベントハンドリング、エラーハンドリング、およびシステム関数のようなものがある。好ましい実施の形態においては、ＰＦはＸＭＬベースのプログラムであり、ＰＯＤ帯域外接続を介してフラッシュメモリにダウンロードされる。ＭＡはＪａｖａベースである。ＸＭＬおよびＪａｖａが明らかにされたが、他のいかなる適切な言語でも使用可能である。

ＭＡ１５０は、バインドされていない自由で特権のあるアプリケーションである。ＭＡ１５０は、自分自身を含むすべてのＯＣＡＰ^ＴＭ（OpenCable^ＴＭ Applications Platform＝オープンケーブル^ＴＭアプリケーションプラットフォーム）アプリケーションのライフサイクルを管理する。ＭＡ１５０は、リソース競合を提供し、バインドされていない自由なアプリケーションをアプリケーションデータベースに登録し、スタートするすべてのアプリケーションを有効にし、システムエラーを特定し、システムを再起動する。ＭＡ１５０は、ＯＣＡＰ^ＴＭインタフェースを用いて、コピープロテクションビットと出力の解像度を変更できる。ＭＡ１５０はまた、ユーザ入力イベントをフィルタし、この値を変更した後、この値を最終の送付先に送信する。それゆえＭＡ１５０は、ＲＣ１６８または他の制御機器上で、暗号鍵を有効にしたり無効にしたりすることができ、これらＲＣ１６８または他の制御機器は、機能を有効にも無効にもすることができる。

図６において、ＲＣ１６８はチャンネル変更要求を送信する。チャンネル変更要求はＲＣ受信機１６９により受信される。チャンネル変更要求は、バスを通じてイベントマネージャ１９４に送られる。イベントマネージャ１９４は、アプリケーションのテーブルを含む。このアプリケーションは、チャンネル変更イベントを登録している。ＭＡ１５０は、イベントマネージャ１９４内のＡＰＰ/イベントテーブルを無効にできる。図６に示されたテーブルは、ＥＰＧ、ＡＰＰ１、およびＡＰＰ２の代わりに、ＭＡ１５０がチャンネル変更イベントに対応することを示しているが、テーブルは示されるように念入りに書く必要がない。ＭＡ１５０は、テーブル内の現在の値を単に無視するか、さもなければこれらのイベントおよびアプリケーションに対してＥＭを無効にする。

イベントマネージャ１９４は、チャンネル変更イベントをＭＡ１５０に送信する。ＭＡ１５０は、ＰＦ１６４を調べる。もしＰＦ１６４が顧客にチャンネル（および／または他のコンテンツおよび／または他のリソース）の選択を許可するなら、ＭＡは、チャンネル変更イベントをＥＰＧ１９２−１に転送する。あるいはＭＡは、ＥＭにチャンネル変更イベントをＥＰＧ１９２−１に直接転送するよう指示できる。続いて、図５について上記したような同じ動作が、連続してなされる。

図７において、本発明はまた、リソースへのアクセスがＭＡ１５０およびＰＦ１６４により制御されるようにする。あるリソースへのアクセスを許可する前に、ＭＡ１５０はＰＦ１６４を検査する。もしＰＦ１６４がアプリケーション（application）１９２にリソースへのアクセスを許可するなら、ＭＡ１７６は、ＲＭ１７４にアクセス認可信号を戻す。さもなければＭＡ１７６は、アクセス拒否信号をＲＭ１７４に送信する。

ＭＡ１５０はまた、ＰＦ１６４に基づいてリソース競合を解決する。アプリケーション１９２−３は、現在、チューナ１８４、グラフィックスプレーン１８６、オーディオ／ビデオデコーダ１８８、バックグラウンドデバイス１９０、および／または他のあらゆるリソースを有する。アプリケーション１９２−２は、現在、アプリケーション１９２−３により使用されているリソースを要求する。アプリケーション１９２−４は、現在、チューナ１８４、グラフィックスプレーン１８６、オーディオ／ビデオデコーダ１８８、バックグラウンドデバイス１９０、および／または他のあらゆるリソースを有する。アプリケーション１９２−５は、現在、アプリケーション１９２−４により使用されているリソースを要求する。ＭＡ１５０およびＰＦ１６４は、衝突を解決する。

ＭＡ１５０およびＰＦ１６４は、ビジネス関係に基づいてリソース競合を解決する。言い換えれば、ＭＳＯ１２０は、ＰＦ１６４に属するＭＳＯ部１９６を規定し、ビジネスパートナーの利益となるようにリソース競合を解決する。例えば、第１アプリケーションが、スピード^ＴＭ（Speed^ＴＭ）のような特定のチャンネルに合わせるためリソースを要求する時、およびブラウザのような別のアプリケーションが、別の理由（および／またはすでにリソースを有している）でチューナを要求する時、第１アプリケーションはリソースを受信する。

図８に、ＭＡおよびＰＦをダウンロードするための一例を、フローチャート２００で示す。ステップ２０２から実行が開始される。ステップ２０４において、ホストが常駐するＭＡを含むかどうかが決定される。もし含まないなら、ステップ２０６において実行アプリケーション（executive application＝ＥＡ）が実行される。ステップ２０８において、ＸＡＩＴおよびＶＣＴが検査され、ＭＳＯから指定されたチャンネル上にＭＡがダウンロードされる。ステップ２０８では、ホストはＭＳＯにＭＡ必要メッセージを送信する。ＭＳＯは、ＭＡを送信することにより、ＭＡ必要メッセージに応答する。ホストは、ＭＡをメモリに記憶し、ＭＡをフラッシュメモリにロードする。もしＭＡがすでに常駐しているなら、ＭＡはステップ２１４において実行される。

ステップ２１８においてホストは、ＰＦが最新バージョンかどうかを決定する。もしバージョンの組み合わせが合わないなら、ホストはステップ２２０に進んで、ＰＦをダウンロードする。ステップ２２０では、ホストはＭＳＯに最新ＰＦ必要メッセージを送信する。ＭＳＯは最新ＰＦバージョンを送信することにより、最新ＰＦ必要メッセージに応答する。ホストはＰＦをメモリに記憶し、ＰＦをフラッシュメモリにロードする。あるいはＭＳＯは、ＰＦへの変更が生じた時、自動的にＰＦを送信する。

続いてステップ２２４では、ホストはＭＡが最新バージョンかどうかを決定する（典型的にはＸＡＩＴを用いて）。もしＭＡが最新バージョンでなければ、ホストはＶＣＴ内で特定されたチャンネルに合わせ、ステップ２２８で最新ＭＡバージョンをダウンロードする。ステップ２２４および２２８は、上記のステップ２１８および２２０と同様のやり方で実行される。ホストは、ステップ２３０において、ＭＡおよびＰＦを用いてリソースを管理する。

図９Ａに、ＰＦ１６４を用いてリソース競合を管理する方法を、フローチャート２８０で示す。ステップ２８２から実行が開始される。ステップ２８４において、アプリケーション（ＡＰＰ）がリソースを要求したかどうかが決定される。もし要求していなければ、ステップ２８４に戻る。もしＡＰＰがリソースを要求すれば、ステップ２８６に進んで、ＲＭがリソースに対する競合があるかどうかを決定する。もし競合がなければ、ＲＭはステップ２８８でアプリケーションにリソースを与え、ステップ２８４に進む。さもなければ、ＲＭはメッセージをＭＡに送信する。ＭＡは、ステップ２９２において順にＰＦを読み出し、リソース競合がＰＦにより解決されるかどうかを決定する。例えば、ＰＦに属するＭＳＯ部は、ビジネス関係基準に基づいて、競合を解決する。

ステップ２９４では、ＭＡは、ＲＭにリソース競合解決策を送信する。あるいはＰＦは、ＲＭに直接リソース競合解決策を送信する。ＭＡは競合を解決し、および／またはもしＰＦが競合と取り組まないなら、非扱いメッセージを送信する。非扱いの場合、ＲＭはデフォルト規則を用いてリソース競合を解決する。ステップ２９６において、ＲＭは競合を解決する。

図９Ｂにおいて、競合が無い場合、リソースへのアクセスが許可されるが、競合を調べる前に、ＲＭがまたＰＦに問い合わせる。ステップ３０２において、ＲＭはＭＡ（ＭＡはＰＦに問い合わせる）に問い合わせ、ＰＦがアプリケーションにリソースを使用させるかどうかを決定する。もしそうでなければ、ＲＭは、ステップ３０４においてアプリケーションにリソースを与えない。

本発明にかかるＰＦおよびＭＡは、サービス提供の全般にわたってよりきめ細かく制御し、デジタルケーブルネットワーク１００内のリソース競合を改善する。ＰＦおよびＭＡは、ＯＣＡＰ^ＴＭ仕様書により与えられるチャンネルレベルよりも、きめ細かな対応でサービス提供を与える。

図１０に、一実施例を示す。一消費者の住宅内に、ＳＴＢ_１、ＳＴＢ_２、およびＳＴＢ_３が含まれる。ＳＴＢ_１は、親のベッドルームのような管理された環境内に設置される。ＳＴＢ_２は、第１の子供のベッドルーム内に設置される。ＳＴＢ_３は、第２の子供のベッドルーム内に設置される。

本発明にかかるサービス提供は、チャンネルレベルを超える制御を与える。特にＳＴＢ_１は、ＭＳＯおよび顧客のＰＦにより、ベーシックチャンネル、３つのプレミアムチャンネル、およびゲームに、常時全アクセスを与える。ＳＴＢ_２およびＳＴＢ_３は、同様にＭＳＯによりすべてのベーシックチャンネル、３つのプレミアムチャンネル、およびゲームに、常時全アクセスを与える。しかしながら顧客のＰＦは、ＳＴＢ_２のアクセスを、一定時間内のベーシックチャンネル、一定時間内のいくつかのプレミアムチャンネル、および一定時間内で非暴力内容のゲームに、制限する。顧客のＰＦは、ＳＴＢ_３のアクセスを、一定時間内のベーシックチャンネル、一定時間内で一定のレーティング（rating）レベルのいくつかのプレミアムチャンネル、一定時間内のすべてのゲームに、制限する。顧客はまた、全サービスおよび／または個々のサービスに対して用いる制限を規定する。

以上の説明で理解されるように、本発明にかかるデジタルケーブルシステムは、よりきめ細かな制御を提供する。デジタルケーブルシステムは、サービスの階層を与える。ＭＡは、使用状況の統計を収集するのに使用でき、その統計は消費者によりサービス提供のために使用できる。例えば消費者は、ペイ・パー・ビュー（pay-per-view）またはゲームサービスおよび／またはインターネット上のどこでも全時間視聴するサービスに対して用いる制限を設定できる。番組のレーティングレベルはまた、消費者により制御することができる。

更に、ＭＳＯは、ホストを遠隔操作により無効にするか、再起動することができる。例えば、顧客が勘定を未払い状態である、ポリシーファイルが不正修正されている、ホストが侵入されている状態である、またはＭＳＯがＭＡからの応答を受信しない状態である等の場合、ＭＳＯは、ホストを無効にするか、再起動することができる。さらに消費者が複数のホストを有する場合、詳細な勘定書を個々のホストに対して作成することができる。

図１１Ａにおいて、従来技術にかかるＭＡ３４０は、ハッシュ関数生成器を含みかつハッシュ値を記憶する、不正制御モジュール３４２を含む。ＭＡ３４０は、データバス３４６を通じて受信機３４５内に埋め込まれた証明書、署名、およびハッシュファイル３４４を読み出す。ハッシュファイル３４４は、受信機３４５内部の数ブロックの情報に対して、ハッシュ値のリストを列挙する。ＭＡ３４０のハッシュ関数生成器３４７は、データバス３４６を通じて数ブロックのデータを読み出し、そのハッシュ値を計算する。不正制御モジュール３４２は、計算されたハッシュ値を、暗号化ファイル内のハッシュ値３４８と比較する。ＭＡ３４０は、誤った組み合せが生じた場合、サービスを終了し、ＭＳＯに通知書を送信するような適切な行動を取る。

図１１Ｂにおいて、ステップ３５２から実行が開始される。ステップ３５６において、ＭＡ、ＭＳＯ、またはメーカーによりなされる不正検査要求を待つ。この不正検査要求は、時間ベースかイベントベースで発生する。不正検査要求が受信されれば、ＭＡはデータバスを通じて数ブロックのデータを読み出し、ステップ３５８においてハッシュ値を計算する。ステップ３６０では、ＭＡは計算されたハッシュ値を、暗号化ファイル内に記憶されたハッシュ値と比較する。ステップ３６４ではこの比較が一致するかどうかが決定される。もし一致しなければ、ＭＡはサービスの終了、ＭＳＯへの報告、等の必要な行動を取る。

従来のシステムは、危険にさらされたデータバス３４６を介するデータ送信、およびＭＡ３４０内で同じハッシュ関数を用いて繰り返し行われる計算により、ハッカーによる不正アクセスの可能性を助長している。

図１２Ａにおいて、ＭＡ１５０は、不正要求を生成する不正制御モジュール３７４を含む。受信機１５４は、１つ以上のハッシュ関数を用いてハッシュ値を生成するハッシュ関数生成器３７５を含む。ハッシュ関数生成器３７５により使用されるメモリブロックも、同様に変更される。ハッシュ関数生成器３７５は、データバス３７６を通じてハッシュ関数要求を受信する。ハッシュ関数生成器３７５は、メモリ３７７内のメモリブロックを用いてハッシュ関数を生成する。ハッシュ関数生成器３７５は、ハッシュ値を生成し、不正制御モジュール３７４に送信する。ＭＡ１５０内の不正制御モジュール３７４は、生成されたハッシュ値を、ＭＡ１５０またはＰＦ１６４内に暗号化形式で記憶されたハッシュ値と比較する。このハッシュ値は、ＰＡのメーカー部内に記憶される。

図１２Ｂに、本発明にかかる不正アクセス特定方法を、フローチャート３８０で示す。ステップ３５２から実行が開始される。ステップ３５６において、ＭＡ、ＭＳＯ、またはメーカーによりなされる不正検査要求を待つ。この不正検査要求は、時間ベースかイベントベースで発生する。不正検査要求が受信されれば、ＭＡはメッセージを受信機に送り、ステップ３８２においてハッシュ値を計算し、結果のハッシュ値をＭＡに送信する。ステップ３８４では、ＭＡは計算されたハッシュ値を、暗号化ファイルおよび／またはＰＦ内に記憶されたハッシュ値と比較する。ステップ３６４ではこの比較が一致するかどうかが決定される。もし一致しなければ、ＭＡはサービスの終了、ＭＳＯへの報告等の必要な行動を取る。

本発明にかかる不正アクセス特定システムは、危険にさらされたデータバス３４６を介するデータ伝送を縮小し、受信機内でのハッシュ関数の計算を保護することにより、ハッカーによる不正アクセスの可能性を低減する。

図１３Ａにおいて、ＭＡ１５０は、不正要求を生成する不正制御モジュール３７４を含む。受信機１５４は、複数の異なるハッシュ関数を生成するハッシュ関数生成器３７５を含む。ハッシュ関数生成器３７５は、データバス３７６を通じてハッシュ関数要求を受信する。

ＭＡは、受信機内に実装された複数のハッシュ関数から１つを特定するハッシュ関数セレクタ、および／または使用するメモリブロックを選択するためのデータセレクタを送信する。ハッシュ関数セレクタおよびデータセレクタは、可能性のあるハッシュ関数およびデータブロックから、ランダムに選択することができる。ハッシュ関数生成器３７５は、メモリ３７７内の選択されたハッシュ関数および選択されたメモリブロックを用いてハッシュ関数を生成する。ハッシュ関数生成器３７５はハッシュ値を生成し、不正制御モジュール３７４に送信する。ＭＡ１５０内の不正制御モジュール３７４は、生成されたハッシュ値を、使用されるハッシュ値セレクタおよびデータセレクタに一致し、かつ記憶済みのハッシュ値と比較する。ハッシュ値、ハッシュ関数ＩＤおよび／またはメモリブロックは、ＭＡ１５０、ＰＦ１６４、および／またはＰＦ１６４に属するメーカー部内に記憶される。

図１３Ｂに、本発明にかかる不正アクセス特定方法を、フローチャート４００で示す。ステップ３５２から実行が開始される。ステップ３５６において、ＭＡ、ＭＳＯ、またはメーカーによりなされる不正検査要求を待つ。この不正検査要求は、時間ベースかイベントベースで発生する。ステップ４０４ではＭＡは、使用されるハッシュ関数をハッシュ関数セレクタ内で、および／またはメモリブロックをデータセレクタ１５４内で、特定する。

不正検査要求が受信されれば、ＭＡはメッセージを受信機に送り、ステップ３８２においてハッシュ値を計算し、結果のハッシュ値をＭＡに送信する。ステップ３８４では、ＭＡは計算されたハッシュ値を、暗号化ファイルまたはＰＦ内に記憶されたハッシュ値と比較する。ステップ３６４ではこの比較が一致するかどうかが決定される。もし一致しなければ、ＭＡはサービスの終了、ＭＳＯへの報告等の必要な行動を取る。

理解されるように、ハッシュ関数の数を増加しメモリブロック数を変更することにより、ハッシュ値計算の複雑さは増加し、不正アクセスの可能性は低減する。

以上の説明により、当業者は、本発明を広く理解することができる。本発明は、上述した実施の形態に限定されるべきではない。図面、明細書、特許請求の範囲からの、当業者に明らかな種々の変形例は、本発明に含まれる。

従来技術にかかるアナログケーブルネットワークにおけるサービス提供の機能的ブロック図である。従来技術にかかるデジタルケーブルネットワークにおけるサービス提供の機能的ブロック図である。本発明にかかるデジタルケーブルネットワークにおけるサービス提供の機能的ブロック図である。図３におけるホストの詳細な機能的ブロック図である。従来技術にかかるサービス提供の一例の機能的ブロック図である。本発明にかかるポリシーファイル（ＰＦ）およびモニターアプリケーション（ＭＡ）を用いたサービス提供の機能的ブロック図である。本発明にかかるＰＦおよびＭＡを用いたリソース競合解決策の機能的ブロック図である。本発明にかかるＰＦおよびＭＡアップデートのフローチャートである。本発明にかかるリソース競合解決策のフローチャートである。本発明にかかるリソース競合解決策のフローチャートである。サービス提供の一例である。従来技術にかかる不正アクセス特定システムの機能的ブロック図である。従来技術にかかる不正アクセス特定方法である。本発明にかかる第１不正アクセス特定システムの機能的ブロック図である。本発明にかかる第１不正アクセス特定方法である。本発明にかかる第２不正アクセス特定システムの機能的ブロック図である。本発明にかかる第２不正アクセス特定方法である。

符号の説明

５４テレビジョン（ＴＶ）
１００デジタルケーブルネットワーク
１０２−１、１０２−２、・・・、１０２−ｎホスト
１０４−１、１０４−２、・・・、１０４−ｎＰＯＤモジュール
１０８ケーブル媒体
１０８−１帯域内チャンネル
１０８−２帯域外チャンネル
１１２ウェブブラウザ
１２０複合システムオペレータ（ＭＳＯ）
１２２ポリシーファイル（ＰＦ）マネージャ
１２４ＰＦデータ記憶装置
１４０コンピュータ
１４２ウェブブラウザ
１４４分散通信システム
１４８ウェブサーバ

Claims

ケーブル媒体と、
ハッシュ関数とメモリブロックからのデータとに基づいて、ハッシュ値を計算するハッシュ関数生成器を備えた受信機を含む、複数のホストと、
サービスプロバイダ部と消費者部とメーカー部の少なくとも１つを備えたポリシーファイルを含み、前記サービスプロバイダ部と前記消費者部と前記メーカー部の少なくとも１つは、前記サービスプロバイダと消費者と受信機メーカーの少なくとも１つにより、それぞれアップデートすることが可能な、ポリシーファイル記憶装置と、
前記ポリシーファイル記憶装置と連携し、前記ケーブル媒体を通じて前記ホストにデジタルケーブルサービスを供給し、前記ケーブル媒体を通じて前記ホストにモニターアプリケーションとポリシーファイルをダウンロードするサービスプロバイダとを有し、
前記モニターアプリケーションは、前記ポリシーファイルに属する、前記サービスプロバイダ部と前記消費者部と前記メーカー部の前記少なくとも１つにアクセスすることにより、リソース競合と、一定チャンネルレベル以下のレベルのサービス提供と、不正な受信機の特定計算の少なくとも１つを改変し、
前記受信機の前記ハッシュ関数は、前記ハッシュ値を前記モニターアプリケーションに出力し、前記モニターアプリケーションは、前記ハッシュ値を期待ハッシュ値と比較し、不正アクセスを特定することを特徴とする、デジタルケーブルネットワークアーキテクチャ。
前記ハッシュ関数生成器は、複数の選択可能なハッシュ関数の１つを用いて、選択的に作動することを特徴とする、請求項１記載のデジタルケーブルネットワークアーキテクチャ。
前記モニターアプリケーションは、前記受信機にハッシュ関数セレクタを送信することにより、前記複数の選択可能なハッシュ関数の中から、使用すべき１つを選択することを特徴とする、請求項２記載のデジタルケーブルネットワークアーキテクチャ。
前記モニターアプリケーションは、前記受信機にデータセレクタを送信することにより、現在のハッシュ値を生成するために使用すべきデータブロックを、前記メモリから選択することを特徴とする、請求項２記載のデジタルケーブルネットワークアーキテクチャ。
前記期待ハッシュ値は、前記ポリシーファイルに属する前記メーカー部に記憶され、前記現在のハッシュ値は、前記モニターアプリケーションにより、前記期待ハッシュ値と比較されることを特徴とする、請求項４記載のデジタルケーブルネットワークアーキテクチャ。
前記期待ハッシュ値は、前記ポリシーファイルに属する前記メーカー部内のテーブルフォーマットに記憶され、前記受信機に送られる前記データセレクタおよび前記ハッシュ関数セレクタ、と連携することを特徴とする、請求項５記載のデジタルケーブルネットワークアーキテクチャ。
前記期待ハッシュ値は、前記モニターアプリケーションと前記ポリシーファイルに属する前記メーカー部のいずれか１つに記憶されることを特徴とする、請求項１記載のデジタルケーブルネットワークアーキテクチャ。
前記期待ハッシュ値は、暗号化されることを特徴とする、請求項７記載のデジタルケーブルネットワークアーキテクチャ。
受信機を備えたホストを複数個、サービスプロバイダに接続し、
前記サービスプロバイダと連携したポリシーファイルデータ記憶装置に、サービスプロバイダ部と消費者部とメーカー部の少なくとも１つを備えたポリシーファイルを記憶し、
前記サービスプロバイダと消費者と受信機メーカーの少なくとも１つにより、前記ポリシーファイルに属する、前記サービスプロバイダ部と前記消費者部と前記メーカー部の少なくとも１つをそれぞれアップデートし、
前記ホストにモニターアプリケーションと前記ポリシーファイルをダウンロードし、
前記ポリシーファイルに属する、前記サービスプロバイダ部と前記消費者部と前記メーカー部の前記少なくとも１つを用いることにより、リソース競合と、一定チャンネルレベル以下のレベルでのサービス提供と、不正な受信機の特定計算との少なくとも１つを改変し、
前記受信機のハッシュ関数生成器を用いてハッシュ関数を計算し、
前記ポリシーファイル内のデータに基づいて、前記受信機内の前記ハッシュ関数生成器によりなされるハッシュ関数の計算を変更するステップを有することを特徴とする、デジタルケーブルネットワークアーキテクチャの作動方法。
更に、前記ハッシュ関数により生成されるハッシュ値を、期待ハッシュ値と比較するステップを有することを特徴とする、請求項９記載の方法。
前記期待ハッシュ値は、前記ポリシーファイルに属する前記モニターアプリケーションと前記メーカー部の少なくとも１つに記憶されることを特徴とする、請求項１０記載の方法。
更に、前記ポリシーファイルに属する前記メーカー部に基づいて、前記受信機の前記ハッシュ関数生成器へ、ハッシュ関数セレクタを伝送するステップを有することを特徴とする、請求項９記載の方法。
更に、前記ポリシーファイルに属する前記メーカー部に基づいて、前記受信機の前記ハッシュ関数生成器へ、データセレクタを伝送するステップを有することを特徴とする、請求項１２記載の方法。
更に、前記ハッシュ関数セレクタを用いて、ハッシュ関数を選択し、前記ホストの受信機により実行されるステップを有することを特徴とする、請求項１３記載の方法。
前記ホストの受信機
更に、前記データセレクタを用いて、受信機メモリ内のメモリブロックを選択し、前記選択されたハッシュ関数を求めるステップを有することを特徴とする、請求項１４記載の方法。
更に、前記期待ハッシュ値と、前記ポリシーファイルに属する前記メーカー部内にあって対応するデータセレクタおよびハッシュ関数セレクタとを、テーブルフォーマット内に記憶するステップを有することを特徴とする、請求項１０記載の方法。